金屬材料的設(shè)計選用預(yù)測

內(nèi)容概要

本書是作者根據(jù)多年從事金屬材料教學(xué)和科研工作積累
的資料而編寫的。以材料的設(shè)計、選用、預(yù)測為思路，匯集
了國內(nèi)外相關(guān)的新成果，較深入地分析了材料成分，組織結(jié)
構(gòu)與性能間關(guān)系，為按產(chǎn)品的使用性能進行材料的定量設(shè)計
和選用提供優(yōu)化方案和預(yù)測思路。可供從事金屬材料工作的
科技人員及有關(guān)專業(yè)的碩士生，博士生參考。

作者簡介

主編簡介
宋余九，男，西安交通大
學(xué)教授，1930年8月生于遼
寧省海城市。1953年東北
大學(xué)冶金系本科畢業(yè)
1955年哈爾濱工業(yè)大學(xué)金
屬材料及熱處理專業(yè)研究
生畢業(yè)。1981－1982年日本
東京大學(xué)訪問學(xué)者。從事
金屬材料教學(xué)與科研工作
四十余年。曾講授金屬學(xué)、
金屬材料、金屬熱處理、金
屬力學(xué)性能等多門課程。
主持與參加國家級及省部
級科研項目8個，正式發(fā)表
學(xué)術(shù)論文100余篇，主編出
版專業(yè)著作四部，獲省部
級二等以上科技獎13項。

書籍目錄

目 錄
前言
第1章 緒論
1.1材料設(shè)計與選用依據(jù)
1.1.1按產(chǎn)品使用性能設(shè)計與選用材料
1.1.2正確運用試驗結(jié)果與數(shù)據(jù)
1.1.3產(chǎn)品信息反饋（失效分析，備件消耗，
市場信息）
1.2材料設(shè)計與選用內(nèi)容
1.2.1化學(xué)成分及組織結(jié)構(gòu)設(shè)計
1.2.2材料的加工工藝設(shè)計
1.3材料經(jīng)濟成本分析
1.3.1材料的成本
1.3.2影響材料成本的因素
1.4 材料設(shè)計方法
1.4.1多學(xué)科合作
1.4.2用計算機進行設(shè)計
主要參考文獻
第2章 金屬的結(jié)構(gòu)與組織
2.1純金屬的結(jié)構(gòu)與微觀組織
2.2金屬的晶界
2.2.1晶界結(jié)構(gòu)
2.2.2小角晶界
2.2.3大角晶界
2.3 合金相結(jié)構(gòu)
2.3.1固溶體
2.3.2有序固溶體
2.3.3金屬化合物
2.4 合金的組織
2.4.1相的數(shù)量
2.4.2相的尺寸
2.4.3相的形態(tài)與分布
主要參考文獻
第3章 金屬的凝固與鑄造材料
3.1金屬凝固理論
3.1.1純金屬的凝固
3.1.2合金的凝固
3.1.3鑄錠宏觀組織及其影響因素
3.1.4鑄造缺陷
3.2 鑄鋼材料設(shè)計與選用
3.2.1引言
3.2.2鑄造碳鋼
3.2.3低合金鑄鋼
3.2.4高合金鑄鋼
3.3鑄鐵材料設(shè)計與選用
3.3.1普通灰鑄鐵
3.3.2球墨鑄鐵
3.3.3可鍛鑄鐵
3.4 非鐵合金鑄造材料設(shè)計與選用
3.4.1鑄造鋁合金
3.4.2鑄造銅合金
主要參考文獻
第4章 金屬的塑性變形及壓力加工材料
4.1塑性變形理論
4.1.1單晶體塑性變形
4.1.2多晶體塑性變形
4.1.3形變硬化
4.1.4塑性變形后的組織結(jié)構(gòu)與性能
4.2 變形金屬的回復(fù)與再結(jié)晶
4.2.1回復(fù)
4.2.2再結(jié)晶
4.2.3晶粒長大
4.2.4再結(jié)晶圖
4.2.5動態(tài)再結(jié)晶
4.3織構(gòu)
4.3.1可變織構(gòu)
4.3.2再結(jié)晶織構(gòu)
4.3.3織構(gòu)的利與弊
4.4 壓力加工鋼的設(shè)計與選用
4.4.1普通碳素結(jié)構(gòu)鋼
4.4.2低合金鋼
4.4.3機械制造用鋼
4.5非鐵合金形變材料的設(shè)計與選用
4.5.1形變鋁合金
4.5.2形變銅合金
主要參考文獻
第5章 固態(tài)相變與金屬熱處理
5.1擴散型固態(tài)相變
5.1.1過飽和固溶體分解
5.1.2共析轉(zhuǎn)變
5.1.3貝氏體轉(zhuǎn)變
5.2 無擴散型固態(tài)相變
5.2.1馬氏體相變特點
5.2.2馬氏體相變動力學(xué)
5.2.3馬氏體相變晶體學(xué)
5.2.4 馬氏體組織形態(tài)與力學(xué)性能
5.3 產(chǎn)品熱處理設(shè)計
5.3.1熱處理的質(zhì)量效應(yīng)
5.3.2熱處理產(chǎn)品的材料設(shè)計與選用
主要參考文獻
第6章 金屬材料強化機理與途徑
6.1固溶強化
6.1.1無序固溶體的固溶強化
6.1.2有序固溶體的固溶強化
6.2 第二相強化
6.2.1沉淀強化（時效強化）
6.2.2分散強化
6.2.3復(fù)相強化
6.3 細晶粒強化
6.3.1晶粒尺寸與材料強度的關(guān)系
6.3.2細晶粒材料的塑性及韌－脆轉(zhuǎn)化溫度
6.3.3晶粒尺寸的控制
6.4 位錯強化
6.4.1流變應(yīng)力與位錯密度的關(guān)系
6.4.2位錯強化機制
6.5綜合強化
6.6 復(fù)合材料及其強化理論
6.6.1復(fù)合材料特點
6.6.2復(fù)合材料的種類
6.6.3復(fù)合材料性能及設(shè)計
主要參考文獻
第7章 材料的強度與斷裂判據(jù)
7.1彈性變形
7.1.1彈性變形時的應(yīng)力與應(yīng)變
7.1.2彈性模量
7.1.3彈性滯后
7.2 塑性變形
7.2.1屈服強度
7.2.2材料的塑性
7.2.3靜拉伸時的頸縮及抗拉強度
7.2.4斷裂強度與靜韌度
7.3 斷裂
7.3.1斷裂分類
7.3.2體心立方金屬的韌－脆轉(zhuǎn)變
7.4 斷裂韌度
7.4.1線彈性斷裂韌度
7.4.2彈塑性材料的斷裂韌度
主要參考文獻
第8章 交變載荷下材料的性能與壽命預(yù)測
8.1概述
8.2 光滑試樣的疲勞極限
8.2.1疲勞極限與抗拉強度的關(guān)系
8.2.2疲勞極限與屈服強度的關(guān)系
8.2.3疲勞極限與強度或硬度及硬化指數(shù)的關(guān)系
8.3 穩(wěn)態(tài)疲勞裂紋擴展門檻
8.3.1應(yīng)力比對穩(wěn)態(tài)門檻的影響
8.3.2穩(wěn)態(tài)門檻與強度的關(guān)系
8.3.3穩(wěn)態(tài)門檻與塑性的關(guān)系
8.3.4穩(wěn)態(tài)門檻與強度和塑性的關(guān)系
8.4長疲勞裂紋的擴展特性
8.4.1疲勞裂紋擴展速率與強度的關(guān)系
8.4.2疲勞裂紋擴展速率與強度和韌度的關(guān)系
8.4.3疲勞裂紋擴展速率與強度、塑性和韌度的關(guān)系
8.5 短裂紋的疲勞特性
8.5.1長、短裂紋疲勞門檻之間的關(guān)系
8.5.2短裂紋疲勞門檻和固有門檻的關(guān)系
8.5.3Frost常數(shù)和穩(wěn)態(tài)門檻的關(guān)系
8.6 顯微裂紋疲勞門檻與力學(xué)性能的關(guān)系
8.6.1顯微損傷裂紋的疲勞極限與硬度的關(guān)系
8.6.2最大非損傷裂紋尺寸與硬度的關(guān)系
8.6.3高強度鋼的疲勞強度數(shù)據(jù)分析
8.6.4顯微裂紋的萌生尺寸與力學(xué)性能的關(guān)系
8.7 疲勞應(yīng)力集中系數(shù)
8.7.1鈍缺口失效疲勞極限與強度的關(guān)系
8.7.2鈍缺口失效疲勞極限與硬化指數(shù)的關(guān)系
8.7.3尖缺口裂紋擴展疲勞極限與穩(wěn)態(tài)門檻的關(guān)系
8.7.4小缺口裂紋擴展疲勞極限與frost常數(shù)的關(guān)系
8.7.5從鈍缺口到尖缺口轉(zhuǎn)變的臨界點
8.7.6裂紋萌生的疲勞極限
8.7.7材料的固有門檻和裂紋萌生門檻
8.7.8非擴展裂紋
8.8 疲勞壽命預(yù)測
8.8.1無限壽命與力學(xué)性能的關(guān)系
8.8.2有限壽命與力學(xué)性能的關(guān)系
8.8.3疲勞裂紋擴展壽命與力學(xué)性能的關(guān)系
8.8.4疲勞裂紋萌生壽命與力學(xué)性能的關(guān)系
8.9 張應(yīng)力下的疲勞斷裂機制與力學(xué)性能的關(guān)系
8.9.1疲勞斷裂機制圖的研制
8.9.2疲勞裂紋擴展機制圖
8.9.3近門檻區(qū)的疲勞斷裂機制圖
8.9.4低周疲勞斷裂機制圖
8.10 剪切應(yīng)力下的疲勞斷裂機制與
力學(xué)性能的關(guān)系
8.10.1Ⅱ型剪切疲勞裂紋擴展模型
8.10.2Ⅲ型剪切疲勞裂紋擴展模型
8.10.3I、Ⅱ和Ⅲ型疲勞斷裂機制的比較
8.10.4扭轉(zhuǎn)疲勞斷裂機制圖
主要參考文獻
第9章 材料在腐蝕介質(zhì)中的強度
9.1應(yīng)力腐蝕斷裂
9.1.1產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕的條件
9.1.2應(yīng)力腐蝕斷裂特點
9.1.3應(yīng)力腐蝕試驗及評定指標
9.1.4環(huán)境介質(zhì)作用
9.1.5材料化學(xué)成分、組織、性能與應(yīng)力腐蝕
斷裂的關(guān)系
9.1.6應(yīng)力腐蝕斷裂機理
9.2氫致?lián)p傷
9.2.1金屬中氫的來源及氫損傷類型
9.2.2氫腐蝕
9.2.3氫致斷裂（氫脆）
9.3腐蝕疲勞
9.3.1概述
9.3.2腐蝕疲勞電化學(xué)行為
9.3.3腐蝕疲勞斷裂機理
9.3.4影響腐蝕疲勞的因素
9.4 提高應(yīng)力腐蝕、氫脆及腐蝕疲勞強度
的途徑與壽命預(yù)測
9.4.1提高環(huán)境介質(zhì)下材料強度的途徑
9.4.2應(yīng)力腐蝕與腐蝕疲勞壽命評價與預(yù)測
主要參考文獻
第10章 材料的高溫及低溫強度
10.1高溫強度
10.1.1高溫短時拉伸強度
10.1.2蠕變及蠕變斷裂
10.1.3高溫疲勞
10.2 低溫強度
10.2.1低溫下材料的形變抗力
10.2.2低溫下的斷裂
10.2.3低溫脆化及脆斷機理
主要參考文獻

圖書封面

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